DE4120730C2 - Electrodeless low-pressure discharge lamp - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektrodenlose Niederdruck-Entladungslampe, in deren Lampenkol ben ein Plasma durch Einkoppelung eines mittels Hochfrequenz-Generator erzeugten elektro magnetischen Feldes gebildet ist, und durch das Plasma erzeugte Strahlung aus dem Kolben austritt.The invention relates to an electrodeless low-pressure discharge lamp, in the lamp bulb ben a plasma by coupling an electro generated by high frequency generator magnetic field is formed, and radiation generated by the plasma from the piston exit.
Die FR-PS 1 485 625 beschreibt eine elektrodenlose Entladungslampe, deren Lampenkolben ein Alkalimetalldampf/Edelgasgemisch enthält; zur Anregung einer monochromatischen Strah lung konstanter Intensität wird ein aus einem Serienresonanzkreis ausgekoppeltes Hochfre quenzfeld mittels den Lampenkolben umhüllender Spulen in das Lampeninnere eingekoppelt.FR-PS 1 485 625 describes an electrodeless discharge lamp, the lamp bulb contains an alkali metal vapor / noble gas mixture; to excite a monochromatic beam constant intensity, a high frequency is extracted from a series resonance circuit quenzfeld coupled into the interior of the lamp by means of coils enveloping the lamp envelope.
Weiterhin ist aus der DE-PS 6 33 760 eine Niederdruck-Entladungslampe mit Metalldampf oder Gasfüllung bekannt, bei der die eine positive Säule bildende Entladung einen verengten Röh renteil zu passieren hat, dessen Ausdehnung in einer Richtung ein mehrfaches in der dazu senkrechten Richtung aufweist, wobei die Verengungen einen spaltförmigen Querschnitt besit zen; sie sind so angeordnet, daß an der Einschnürstelle die Richtung der maximalen Leucht stärke senkrecht zur Entladungsrichtung liegt.Furthermore, from DE-PS 6 33 760 is a low-pressure discharge lamp with metal vapor or Gas filling known, in which the discharge forming a positive column a narrowed tube has to pass in part, its expansion in one direction is several times that has vertical direction, the constrictions have a slit-shaped cross section Zen; they are arranged so that the direction of the maximum light at the constriction point thickness is perpendicular to the direction of discharge.
Aus der DE-PS 9 11 871 ist eine Entladungslampe mit Gas- oder Dampffüllung bekannt, wobei die durch den Entladungsvorgang hervorgerufene Lichterscheinung durch seitliche Einengung des Entladungsweges mittels Blenden, Schirmen oder ähnliche Mittel zu einer erhöhten Flä chenhelligkeit gebracht wird; das Licht wird dabei unter Anwendung reflektierender Flächen in der Nutzrichtung ausgestrahlt. From DE-PS 9 11 871 a discharge lamp with gas or steam filling is known, wherein the light phenomenon caused by the discharge process due to side narrowing the discharge path by means of screens, screens or similar means to an increased area Chen brightness is brought; the light is reflected using reflective surfaces broadcast in the direction of use.
Weiterhin ist aus der DE-PS 9 11 870 eine Blitzröhre für Elektronenblitzgeräte bekannt, bei der zwischen zwei Elektroden innerhalb eines Entladungsraumes eine kurze Stromentladung hoher Stromdichte erfolgt; die Entladungsstrecke ist durch eine nichtmetallische Wandung verengt, wobei die wirksame Lichtausstrahlung in der Verlängerung der eingeschnürten Entladungs strecke erfolgt.Furthermore, a flash tube for electron flash devices is known from DE-PS 9 11 870, in which a short high current discharge between two electrodes within a discharge space Current density occurs; the discharge gap is narrowed by a non-metallic wall, the effective light emission in the extension of the constricted discharge route takes place.
Aus der EP-PS 74 690 ist eine elektrodenlose Gasentladungslampe mit einem vakuumdicht ge schlossenen Lampenkolben bekannt, der mit Metalldampf und einem Edelgas gefüllt ist, wobei der Lampenkolben einen stabförmigen Kern aus magnetischem Material umfaßt, in den ein hochfrequentes Magnetfeld mit Hilfe einer elektrischen Stromversorgungseinheit induzierbar ist, wodurch ein elektrisches Feld im Lampenkolben erzeugt wird.From EP-PS 74 690 is an electrodeless gas discharge lamp with a vacuum-tight ge closed lamp bulb known, which is filled with metal vapor and an inert gas, wherein the lamp bulb comprises a rod-shaped core made of magnetic material, into which a high-frequency magnetic field can be induced with the aid of an electrical power supply unit, which creates an electric field in the lamp bulb.
Weiterhin beschreibt die DE-OS 39 18 839 eine elektrodenlose Entladungslampe hoher Intensi tät mit einem Kolben innerhalb des Hohlraumes einer Anregungsspule und mit einem Entla dungsplasma, das mittels der Anregungsspule ausgebildet wird, wobei Hochspannungsimpulse zwischen einem Paar von außerhalb des Lampenkolbens befindlichen Zündelektroden einge koppelt werden, um das Material innerhalb des Lampenkolbens zur Bildung mindestens eines Funkenkanals zu veranlassen, in dem das Plasma durch das von der Anregungsspule gebilde te Feld erzeugt wird.Furthermore, DE-OS 39 18 839 describes an electrodeless discharge lamp of high intensity act with a piston within the cavity of an excitation coil and with a discharge dungsplasma, which is formed by means of the excitation coil, wherein high-voltage pulses inserted between a pair of ignition electrodes located outside the lamp bulb be coupled to the material within the lamp bulb to form at least one To cause spark channel in which the plasma is formed by the excitation coil te field is generated.
Als problematisch erweist sich bei elektrodenlosen Hochdruckgasentladungslampen die Stabili tät der Entladung und das nur aus Linien oder Kontinuum mit überlagerten Linien bestehende Spektrum, auch wenn deren Strahldichte und Strahlungsflüsse verhältnismäßig hohe Werte er reichen. Umgekehrt besitzen elektrodenlose Niederdruckgasentladungslampen zwar genügend Stabilität, aber ihre Strahldichten, bzw. Strahlungsflüsse sind verhältnismäßig gering.The stabilizer proves to be problematic in the case of electrodeless high-pressure gas discharge lamps unloading and that consists only of lines or a continuum with superimposed lines Spectrum, even if their radiance and radiation fluxes are relatively high pass. Conversely, electrodeless low-pressure gas discharge lamps have enough Stability, but their radiance or radiation flux are relatively low.
Weiterhin ist aus der DE-PS 39 08 553 eine mit Deuterium oder Wasserstoff gefüllte Gasentla dungslampe mit einem im Lampenkolben angeordneten Gehäuse bekannt, das im Entladungs weg zwischen Kathode und Anode eine Blende aus hochschmelzendem Werkstoff aufweist, wobei die zwischen den Elektroden erzeugte Bogenentladung mittels Blendenöffnung einge schnürt wird.Furthermore, DE-PS 39 08 553 is a gas outlet filled with deuterium or hydrogen is known lamp with a housing arranged in the lamp bulb, which in the discharge has a screen made of high-melting material between the cathode and the anode, wherein the arc discharge generated between the electrodes is switched on by means of an aperture is laced.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe durch Einschnürung der Plasmaentladung eine Erhöhung der Strahldichte bei Niederdruckentladungslampen mit HF-Anregung zu schaffen; dabei soll ein möglichst einfacher Aufbau erzielt werden. The invention has as its object an increase by constricting the plasma discharge to create the radiance of low-pressure discharge lamps with HF excitation; thereby a simple construction can be achieved.
Weiterhin soll beim Einsatz der Lampe für Absorptionsmessungen ein verhältnismäßig einfa cher Abgleich zwischen einer Meßstrahlung und einer Referenzstrahlung ermöglicht werden; darüberhinaus soll auch die Möglichkeit einer Überlagerung unterschiedlicher Spektren mehre rer - auf der gleichen optischen Achse emittierender - Lampen geschaffen werden.Furthermore, when using the lamp for absorption measurements, a relatively simple cher comparison between a measurement radiation and a reference radiation are made possible; moreover, the possibility of superimposing different spectra should also increase lamps - emitting on the same optical axis.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im Bereich des Plasmas ein Blenden-körper aus hochtemperaturbeständigem Werkstoff angeordnet ist, welcher eine Öffnung zur Einschnürung des Plasma-Bereiches enthält, wobei der Blenden körper eine optische Achse durch die Öff nung aufweist, entlang derer die Strahlung austritt, und wobei der Blenden körper zwecks Ein koppelung des Feldes wenigstens teilweise von einer stromdurchflossenen Anregungsspule oder beidseitig von jeweils einer Kondensatorplatte umgeben ist oder innerhalb eines elektroma gnetischen Resonators angeordnet ist.The object is achieved in that a diaphragm body is formed in the area of the plasma High temperature resistant material is arranged, which has an opening for constriction contains the plasma area, the diaphragm body having an optical axis through the opening Has along which the radiation emerges, and wherein the diaphragm body for the purpose of on coupling of the field at least partially by a current-carrying excitation coil or is surrounded on both sides by a capacitor plate or within an electroma genetic resonator is arranged.
Der Blendenkörper besteht in einer bevorzugten Ausführungsform aus Bornitrid; es ist jedoch auch möglich, Blendenkörper aus Quarzglas oder aus einer hochtemperaturfesten Keramik wie Aluminiumoxid, Thoriumoxid, Berylliumoxid, sowie aus Aluminiumnitrid herzustellen. Weiterhin ist es überraschenderweise möglich, Blendenkörper aus hochtemperaturfestem Metall, wie z. B. Molybdän herzustellen.In a preferred embodiment, the diaphragm body consists of boron nitride; However, it is also possible, body made of quartz glass or a high temperature resistant ceramic such as To produce aluminum oxide, thorium oxide, beryllium oxide, and aluminum nitride. Farther it is surprisingly possible to cover body made of high temperature resistant metal, such as. B. To produce molybdenum.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht der Blendenkörper aus einem einge schnürten Teil eines aus Quarzglas bestehenden Lampenkolbens, der sich beiderseits der Ein schnürung konisch erweitert.In a further preferred embodiment, the diaphragm body consists of a single laced part of a lamp bulb made of quartz glass, which is on both sides of the one lacing conically expanded.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß neben einer hohen Stabilität der Entladung auch eine Intensivierung der Strahldichte, bzw. Strahlungsflüsse erzielt wird.A major advantage of the invention is the fact that in addition to high stability Discharge an intensification of the radiance, or radiation flows is achieved.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Blendenkörper wenigstens teilweise von einer stromdurchflossenen Zylinder- oder Ringspule umgeben, wobei die elektrischen Anschlüsse der Spule mit dem Ausgang eines Hochfrequenzgenerators verbunden sind.In a preferred embodiment, the diaphragm body is at least partially of one current-carrying cylinder or ring coil surround, the electrical connections of the Coil are connected to the output of a high frequency generator.
Es handelt sich hier um eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung, da der Blenden körper mit einer durchgehenden Öffnung eine optische Achse bildet, so daß die Strahlung aus beiden En den des Blendenkörpers austreten kann, wobei eine Strahlungsseite auf einen Sensor zur Steuerung bzw. Regelung des Entladungsprozesses gerichtet werden kann, so daß eine kon trollierte Entladung ermöglicht wird. Dabei kann durch vollständige Verspiegelung, bzw. Teilver spiegelung des Lampenkolbens mit Ausnahme der beiden Austrittsöffnungen eine Intensitätssteigerung der austretenden Strahlung erzielt werden, darüberhinaus kann eine In tensitätssteigerung der austretenden Arbeitsstrahlung durch Teilverspiegelung der Stirnfläche des Kolbens auf der Sensorseite erzielt werden.This is a particularly advantageous embodiment, since the diaphragm body a continuous opening forms an optical axis, so that the radiation from both En that of the diaphragm body can emerge, with a radiation side to a sensor Control or regulation of the discharge process can be directed so that a con controlled discharge is enabled. It can by complete mirroring, or partial ver Reflection of the lamp bulb with the exception of the two outlet openings Intensity increase of the emerging radiation can be achieved, furthermore an In Increase in the intensity of the emerging working radiation through partial mirroring of the end face of the piston on the sensor side.
Weiterhin ist es möglich, die Lampe mit einem ersten und einem zweiten Entladungsraum zur Erzeugung von Plasma mittels Einkoppelung eines hochfrequenten elektromagnetischen Feldes zu versehen, wobei jeder Entladungsraum einen Blendenkörper mit einer Öffnung und einer durch die Öffnung verlaufenden optischen Achse aufweist, wobei die optischen Achsen beider Entladungsräume entlang einer gemeinsamen Geraden verlaufen; die Spektren beider Entla dungsräume werden somit in einem einzigen Strahl überlagert.Furthermore, it is possible to provide the lamp with a first and a second discharge space Generation of plasma by coupling a high-frequency electromagnetic field to be provided, each discharge space having an aperture body with an opening and a has through the opening optical axis, the optical axes of both Discharge spaces run along a common straight line; the spectra of both discharges Areas of application are thus superimposed in a single beam.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 15 angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are in claims 2 to 15 specified.
Im folgenden ist der Gegenstand der Erfindung anhand der Fig. 1 bis 6 näher erläutert.The subject matter of the invention is explained in more detail below with reference to FIGS. 1 to 6.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 schematisch im Längsschnitt eine elektrodenlose Entladungslampe zusammen mit dem Hochfrequenzgenerator, Fig. 1 shows schematically in longitudinal section an electrodeless discharge lamp, together with the high-frequency generator,
Fig. 2 eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Darstellung der gleichen Lampe; Fig. 2 is a partially cutaway perspective view of the same lamp;
Fig. 3a, 3b und 3c verschiedene Ausführungsformen der Blende im Querschnitt; FIGS. 3a, 3b and 3c different embodiments of the orifice in cross section;
Fig. 4 ein Diagramm der Strahlstärkeverteilung über den Austrittsbe reich in Winkelgraden; Figure 4 is a diagram of the beam intensity distribution over the Austrittsbe rich in degrees.
Fig. 5 schematisch eine Entladungslampe mit in entgegengesetzte Rich tungen austretender Strahlung, wobei ein Strahlungsanteil auf einem Strah lungssensor zur Istwert-Messung der Strahlungsintensität zwecks Regelung des HF-Generators geleitet wird. Fig. 5 schematically shows a discharge lamp with radiation emerging in opposite directions, wherein a radiation component is directed to a radiation sensor for measuring the actual value of the radiation intensity for the purpose of regulating the HF generator.
Fig. 6 eine Anordnung mit zwei Entladungsräumen, deren optische Achsen auf eine gemeinsame Achse ausgerichtet sind. Fig. 6 shows an arrangement with two discharge spaces, the optical axes of which are aligned with a common axis.
Gemäß Fig. 1 weist die Lampe einen zylinderförmigen Lampenkolben 1 aus Quarz glas auf, der im mittleren Bereich seines Innenraumes einen ebenfalls zylin derförmigen Blendenkörper 2 enthält, der zwischen seinen beiden Stirnflächen mit einer entlang der Zylinderachse verlaufenden durchgehenden Öffnung 3 ver sehen ist; der Blendenkörper erstreckt sich in radialer Richtung bis zur inne ren Mantelfläche des Lampenkolbens; die der Zylinderachse entsprechende op tische Achse der aus Öffnung 3 austretenden Strahlung ist mit Bezugsziffer 4 bezeichnet. Der Lampenkolben 1 ist im Bereich seines zylindrischen Mantels 5 von einer ebenfalls zylinderförmigen Anregungsspule 6 umgeben, die einen Ku pferleiter mit Goldbeschichtung aufweist. Die Anregungsspule 6 ist mit ihren beiden Anschlüssen 11, 12 über Leitungen 13, 14 mit einem Hochfrequenzgenera tor 16 verbunden, welcher eine Wechselspannung im Bereich von 10 bis 800 Mega herz erzeugt. Die Lampenfüllung weist Deuterium mit einem Kaltfülldruck von 15 millibar auf. Die im Blendenkörper 2 befindliche Öffnung 3 weist eine Länge im Bereich von 0,1 bis 90 mm auf, wobei die als Bohrung aufgeführte Öffnung einen Durchmesser im Bereich von 0,1 bis 6 mm enthält. Der äußere Durchmesser des Lampenkolbens liegt im Bereich von 7 bis 20 mm, wobei seine Länge ca. 30-100 mm beträgt. Um eine Konvergenz der austretenden Strahlung zu erzielen, ist es möglich die Blendengeometrie durch einen konisch geformten Hohlkörper - bei spielsweise in Form eines Kegelstumpfes - zu gestalten. Verschiedene Ausge staltungen von Austrittsöffnungen sind anhand der Fig. 3a bis 3c be schrieben.Referring to FIG. 1, the lamp has a cylindrical lamp envelope 1 of quartz glass on which includes a likewise zylin derförmigen visor body 2 in the central region of its interior, which is seen ver between its two end faces with a plane extending along the cylinder axis through hole 3; the diaphragm body extends in the radial direction up to the inner surface of the lamp bulb; the axis of the cylinder corresponding to the table axis of the radiation emerging from opening 3 is designated by reference number 4 . The lamp bulb 1 is surrounded in the region of its cylindrical jacket 5 by a likewise cylindrical excitation coil 6 , which has a copper conductor Ku with gold coating. The excitation coil 6 is connected with its two connections 11 , 12 via lines 13 , 14 to a high-frequency generator 16 , which generates an alternating voltage in the range from 10 to 800 mega heart. Deuterium has a lamp filling with a cold filling pressure of 15 millibars. The opening 3 in the diaphragm body 2 has a length in the range from 0.1 to 90 mm, the opening listed as a bore having a diameter in the range from 0.1 to 6 mm. The outer diameter of the lamp bulb is in the range from 7 to 20 mm, its length being approximately 30-100 mm. In order to achieve a convergence of the emerging radiation, it is possible to design the aperture geometry by means of a conically shaped hollow body - for example in the form of a truncated cone. Various On events of outlet openings are described with reference to FIGS . 3a to 3c.
Im Betriebszustand erzeugt der Hochfrequenzgenerator 16 einen Hochfrequenz strom, der zwischen den Anschlüssen 11, 12 die Anregungsspule 6 durchfließt und ein Entladungsbogenplasma entlang der optischen Achse 4 erzeugt. Die An regungsspule 6 weist 5 bis 7 Windungen auf. Der Strahl tritt während des Be triebes sowohl durch die Stirnfläche 9, als auch durch die Stirnfläche 10 des Lampenkolbens 1 aus, wobei der aus Stirnfläche 9 austretende Teil der Strah lung auf einen Sensor 18 geleitet werden kann.In the operating state, the high-frequency generator 16 generates a high-frequency current which flows through the excitation coil 6 between the connections 11 , 12 and generates a discharge arc plasma along the optical axis 4 . The excitation coil 6 has 5 to 7 turns. The beam emerges during operation both through the end face 9 and through the end face 10 of the lamp bulb 1 , the part of the radiation emerging from the end face 9 can be directed to a sensor 18 .
Gemäß Fig. 2 ist der zylindrische Lampenkolben perspektivisch dargestellt, wobei der Blendenkörper 2 zwecks besserer Anschaulichkeit der Öffnung 3 trans parent dargestellt ist. Das Bogenentladungsplasma erstreckt sich innerhalb des Blendenkörpers 2 entlang der optischen Achse 4, wobei aus beiden Stirnflächen 7, 8 des Blendenkörpers Strahlung austritt. Mit Blendenkörpern aus Bornitrid, Aluminiumnitrid, Berylliumoxid und polykristallinem Diamant werden höchste Strahldichten und Strahlflüsse bei Blendenlängen von 2 bis 5 mm erreicht.Referring to FIG. 2, the cylindrical lamp bulb is shown in perspective, wherein the visor body 2 is trans parent shown for better clarity of the opening 3. The arc plasma extends within the diaphragm body 2 along the optical axis 4 , radiation emerging from both end faces 7 , 8 of the diaphragm body. Panel bodies made of boron nitride, aluminum nitride, beryllium oxide and polycrystalline diamond achieve the highest radiance and beam flux with aperture lengths of 2 to 5 mm.
Gemäß Fig. 3a weist der Blendenkörper 2 eine kegelstumpfförmige Austritts öffnung 21 auf, die sich nach außen hin erweitert. Die Fläche des Kegelstumpf mantels ist dabei mit einer Ultraviolettstrahlung reflektierenden Beschichtung 20 - beispielsweise aus Aluminium - versehen.According to Fig. 3a 2, the visor body a frusto-conical outlet opening 21, which widens towards the outside. The surface of the truncated cone is provided with a coating 20 reflecting ultraviolet radiation, for example made of aluminum.
Gemäß Fig. 3b weist die sich nach außen erweiternde Austrittsöffnung 21 des Blendenkörpers 2 eine parabolische Querschnittsform auf. Auch hier ist es mög lich die Innenfläche des Paraboloids mit einer strahlungsreflektierenden Be schichtung 20 zu versehen.According to Fig. 3b, to which a parabolic cross-sectional shape outwardly widening outlet opening 21 of the aperture body 2. Here, too, it is possible to provide the inner surface of the paraboloid with a radiation-reflecting coating 20 .
Gemäß Fig. 3c ist an den Blendenkörper 2 im Bereich seiner Stirnfläche 8 ein Ultraviolettstrahlung reflektierender Aufsatz 22 in Kegelstumpfform aufge bracht, der aus einem niedrigschmelzenden Werkstoff, wie beispielsweise Alumi nium besteht.According to FIG. 3c, an ultraviolet radiation-reflecting attachment 22 in the shape of a truncated cone is brought up to the diaphragm body 2 in the region of its end face 8 and consists of a low-melting material, such as aluminum.
Gemäß Fig. 4 emittiert die hochfrequenzangeregte Deuteriumlampe ihre Strah lung über einen Winkelbereich gemäß Winkel α wesentlich gerichteter, als eine herkömmliche Deuteriumlampe mit Elektroden, wobei die hochfrequenzangeregte Deuteriumlampe eine Strahlstärkenverteilung I gemäß Kurve (a) aufweist, wäh rend die herkömmliche Strahlstärkenverteilung bei Deuteriumlampen in Kurve (b) dargestellt ist. Gemäß Kurve (a) wird eine Halbwertsbreite der Strahlstärke verteilung von 5 bis 8°C erzielt, während gemäß Kurve (b) eine Halbwertsbreite von ca. 36°C erzielt wird. According to FIG. 4, the high-frequency excited deuterium lamp emits its radia tion over an angular range according angle α substantially directed, than a conventional deuterium lamp with electrodes, said high-frequency excited deuterium lamp has a beam intensity distribution I as curve (a), currency rend the conventional radiant intensity distribution with deuterium lamps in curve (b) is shown. According to curve (a), a half-value width of the beam intensity distribution of 5 to 8 ° C is achieved, while according to curve (b) a half-value width of approximately 36 ° C is achieved.
Gemäß Fig. 5 tritt der Strahl während des Betriebes sowohl durch die Stirn fläche 9 als auch durch die Stirnfläche 10 des Lampenkolbens 1 aus, wobei der aus Stirnfläche 9 austretende Teil der Strahlung auf einen Sensor 18 geleitet wird. Sensor 18 ist über einen Regler 19 mit dem Hochfrequenzgenerator 16 ver bunden. Am Eingang des Reglers 19 wird das vom Sensor 18 ermittelte Ist-Wert-Signal X mit einem vorgegebenen Soll-Wert-Signal W verglichen und bei Regelabweichung am Ausgang des Reglers 19 ein Stellsignal Y zum Hochfre quenzgenerator weitergeleitet. Das Stellsignal Y kann dabei eine Modulation der Hochfrequenz veranlassen bzw. das Tastverhältnis einer Impulsfolgefrequenz variieren, so daß die Regelabweichung ausgeglichen wird.Referring to FIG. 5, the beam passes during operation by both the end face 9 when, wherein the exiting end face 9 of the radiation is directed onto a sensor 18 and by the end face 10 of the lamp envelope 1 of. Sensor 18 is connected via a controller 19 to the high-frequency generator 16 . At the input of the controller 19 , the actual value signal X ascertained by the sensor 18 is compared with a predetermined target value signal W and, in the event of a control deviation, an actuating signal Y is passed on to the high frequency generator at the output of the controller 19 . The control signal Y can cause a modulation of the high frequency or vary the pulse duty factor of a pulse repetition frequency, so that the control deviation is compensated for.
Dabei ist es möglich, durch Teilverspiegelung der zum Sensor gerichteten Stirnfläche 9 eine Abschwächung der zum Sensor gerichteten Strahlung und eine Verstärkung der aus Stirnfläche 10 tretenden Arbeitsstrahlung zu erzielen.It is possible to achieve a weakening of the radiation directed towards the sensor and an intensification of the working radiation emerging from the end face 10 by partially reflecting the end face 9 directed towards the sensor.
Durch die beidseitig offene Geometrie der erfindungsgemäßen Entladungslampe läßt sich diese auch als sogenannte Durchscheinlampe einsetzen. Dies bedeutet, daß die Lampe zwei Entladungsräume unterschiedlicher Füllung aufweist, die jeweils einen in sich abgeschlossenen Strahler bilden, wobei ein zweiter Strahler mit einem anderen Spektrum sich auf der gleichen optischen Achse wie der erste Strahler befindet, so daß ohne Austausch von Lampen ein erweiterter nutzbarer Spektralbereich zu erzielen ist. Eine solche Anordnung ist in der Fig. 6 schematisch dargestellt.The geometry of the discharge lamp according to the invention, which is open on both sides, can also be used as a so-called translucent lamp. This means that the lamp has two discharge spaces of different filling, each of which forms a self-contained emitter, a second emitter with a different spectrum being on the same optical axis as the first emitter, so that an extended usable one without exchanging lamps Spectral range can be achieved. Such an arrangement is shown schematically in FIG. 6.
Gemäß Fig. 6 wird im Lampenkolben 1 eine Strahlung erzeugt, die entlang der optischen Achse 4 aus Stirnfläche 10 des Kolbens 1 austritt und durch Stirn fläche 9′ in den Lampenkolben 1′ eintritt, wobei dieser eine andere Kolbenfül lung aufweist, als Kolben 1. Die im Lampenkolben 1′ erzeugte Strahlung tritt entlang der optischen Achse 4 aus der Stirnfläche 10′ des Kolbens 1′ aus; hier können die in umgekehrter Richtung durch die Stirnflächen 9′ und 9 austreten den Strahlen entlang der optischen Achse 4 einem für ein vorgegebenes Spektrum empfindlichen Sensor 18 mit angeschlossenem Regler 19 zugeführt werden, dessen Stellsignal y den Hochfrequenzgeneratoren 16 und 16′ oder einem gemeinsamem Hochfrequenzgenerator für beide Lampenkolben zugeführt wird. Die Anordnung ist besonders geeignet für Spektralfotometer oder Hochdruckflüssigkeitschromato graphie (HPLC).Referring to FIG. 6, a radiation is in the lamp vessel 1 generates, along the optical axis 4 from the end face 10 exits the piston 1 and by end surface 9 enters 'into the lamp envelope 1', the latter having a different Kolbenfül lung, as a piston 1. The radiation generated in the lamp bulb 1 'emerges along the optical axis 4 from the end face 10 ' of the bulb 1 '; here in the opposite direction through the end faces 9 'and 9 the rays along the optical axis 4 can be fed to a sensor 18 sensitive to a given spectrum with a connected controller 19 , whose control signal y is the high-frequency generators 16 and 16 ' or a common high-frequency generator for is fed to both lamp bulbs. The arrangement is particularly suitable for spectrophotometers or high pressure liquid chromatography (HPLC).
Claims (15)
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Owner name: HERAEUS NOBLELIGHT GMBH, 63450 HANAU, DE |
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